ملتقى الفيزيائيين العرب - مستويات الطاقة ( فلاش )

هل الصفر يعني الانعدام ؟
كنت أدرس لطلابي درس النشاط الكيميائي للعناصر،وقلت أن العناصر تختلف في درجة نشاطها الكيميائي،فهناك عناصر أنشط من الأخرى وعناصر أقل في النشاط ،وقد رُتبت العناصر فيما يعرف باسم متسلسلة النشاط الكيميائي حسب جهد التأكسد لها بالنسبة لجهد قطب من الهيدروجين باعتبار أن جهد الهيدروجين يساوي صفراً،واعتُبر جهد العناصر الأنشط من الهيدروجين موجباً والعناصر الأقل نشاطاً من الهيدروجين سالباً

؛ولان العناصر التي تسبق الهيدروجين في المتسلسلة أنشط منه كيميائياً فإنها تحل محل الهيدروجين في محاليل أحماضه مثل:
خارصين+حمض الكبريتيك←كبريتات خارصين+الهيدروجين
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑
والعناصر التى تلي الهيدروجين في المتسلسلة أقل نشاطاً منه فلا تستطيع أن تحل محل الهيدروجين في محاليل أحماضه مثل:
نحاس + حمض الكبريتيك ← لا يتم التفاعل
Cu + H2SO4 → No reaction
وهنا تدخل أحد الطلاب قائلاً عذراً أستاذي. أليس جهد التأكسد للهيدروجين يساوي صفراً؟ والصفر يعني الانعدام ،اذن يجب ألا يكون للهيدروجين أي نشاط كيميائي؛ فلا يدخل في أي تفاعل كيميائي مع غيره!...
ووجدتها فرصة سانحة لكي أوضح قيمة وأهمية الصفر.
صحيح أن الصفر إذا نظرنا إليه من ناحية القيمة الذاتية له كعدد فهو يعتبر (لا شيء) ، أو (عدم) حين يكون وحيداً. ولكن تلك نظرة محدودة وقاصرة؛لان للصفر قيمة وأهمية كبيرة ومعانٍ أخرى غير العدم أو اللا شئ فهو عدد غير كل الأعداد.
فالصفر هو السر الذي ترتكز عليه كل الأعداد ، فبه يبدأ العد ، وبه ينتهي ويستحيل على الأعداد الاستمرار من دونه.فبالصفر تنتقل الأعداد من دورة عددية إلى أخرى إذ بعد انتهاء العدد تسعة، يتدخل واحد مع الصفر لكي تدخل الأعداد دورة جديدة ، وحين يصل العد إلى التسعة عشر، يتدخل واحد آخر مع الصفر من أجل ابتداء دورة جديدة ثانية وهكذا دواليك. مثل:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
40 ..................
لذلك يعد الصفر رمزاً للاستمرارية والدوام .
والصفر يحفظ المنزلة أو الخانة ويمنح الأرقام قيمة فإذا أردنا أن نكتب 109 فإننا نضع التسعة في خانة الآحاد والواحد في خانة المئات وتحديد موقع العدد(1) بالنسبة للتسعة (9) لا يتم إلا عن طريق وضع الصفر فيما بين الرقمين.
والصفر هو نقطة البداية الطبيعية أو الأصل في أي تدريج مثل محاور الإحداثيات أو الترمومتر أو متسلسلة النشاط الكيمائي للعناصر، ويتم وضع الأرقام الموجبة في يمين الصفر أو أعلاه، على حين تُوضع الأرقام السالبة على يسار الصفر أو أسفله.؛ لذلك لا يعد سالباً أو موجبا، بل هو نقطة البداية وفقط.
للصفر خواص كثيرة مختلفة وممتعة أيضاً يتميز بها عن بقية الأعداد. منها:
الصفر هو ناتج جمع أي عددين متعاكسين
3 + ( - 3 ) = صفر
17+ (- 17 ) = صفر
س + ( - س ) = صفر
الصفر إذا أضفناه الي أي عدد فالناتج هو نفس العدد دوماً مثل:
صفر + 3 = 3
صفر + 15 = 15
صفر + (-11 ) = -11
صفر + س = س
الصفر إذا ضُرب في أي عدد فالناتج دوما هو الصفر مثل:
9 × صفر = صفر
12395 × صفر = صفر
س × صفر = صفر
الصفر في عمليات القسمة
الصفر إذا قسم علي أي عدد فالناتج دوما هو الصفر مثل:
صفر ÷ 4 = صفر
صفر ÷ س = صفر
وماذا عن القسمة على الصفر؟
نعلم أن
12 ÷ 3 = 4
تعني أنه عند قسمة العدد 12 إلى 3 أقسام متساوية فإن كل قسم = 4.
كذلك فإن
12 ÷ 2 = 6
(قسمة العدد 12 إلى قسمين متساوين كل قسم يساوي 6).
وبالمثل:
12 ÷ 1 = 12
(قسمة العدد 12 إلى قسم واحد ) فالنتيجة تركه كما هو، أي 12.
وماذا عن
12 ÷ صفر = !
هذا يعني أن المطلوب قسمة العدد 12 إلى صفر من الأقسام .. بمعنى ( اقسم 12 .. ولا تقسمها في ذات الوقت).
والخلاصة ان قسمة عدد ليس صفراً على الصفر هي عملية غير منطقية ( ليس لها معنى ؛ لأنها الشئ ونقيضه في ذات الوقت).
هل الكمية ( صفر ÷ صفر) ليس لها معني
لما كان ضرب أي عدد × صفر = صفر فإن إعادة قراءة الجملة السابقة تعني أن أي عدد بإمكانه أن يساوي صفر ÷ صفر. ولنتأمل الأمثلة التالية:
9 × صفر = صفر
اذن
صفر ÷ صفر= 9
12395 × صفر = صفر
اذن
صفر ÷ صفر =12395
س × صفر = صفر
اذن
صفر ÷ صفر = س
اذن
صفر ÷ صفر = أي عدد !!
هنا الكمية ( صفر ÷ صفر ) لها معنى ولكنها غير معينة " أي مفتوحة الاحتمالات.
كم هو عجيب ومختلف هذا الصفر؟!
الصفر تقوم عليه علوم ثورة المعلومات والاتصالات
حتي يستطيع الحاسب التعامل مع البيانات ومعالجتها وكذا نقلها من مكان فلابد أولاً من تحويل هذه البيانات إلى إشارات يستطيع التعامل معها وفهمها وهنا يقوم الحاسب بجميع عملياته باستخدام نظام العد الثنائي وذلك عن طريق التمييز بين عمليتين فيزيائيتين تحدثان داخل الكمبيوتر هما توصيل التيار( 1 ) وقطع التيار ( 0 )، لهذا السبب فإن الكمبيوتر لا بد له من استخدام نظام العد الثنائي. وكل إشارة من هذه الإشارات تسمى " بت " قيمتها قد تكون صفر أو واحد ، والسؤال:كيف نستطيع بواسطة الإشارتين صفر وواحد التعبير عن الحروف والأرقام والرموز المختلفة ؟!
ان كل ثماني " بتات " تكون ما يسمي بالـ "بايت" ولذلك فإن البايت يحتوي على(82 أو 256) احتمال مختلف وقد تم الاتفاق على أن يتم إعطاء كل رقم وحرف ورمز قيمة مقابلة بين الرقمين 0 و 255، حسب ما يسمى بصفحة المحارف،فمثلا الحرف (A)يمثل بـ (01000001) والرمز( * ) بـ (00101010) وهكذا.... وهنا قامت كل لغة بعمل صفحة محارف خاصة بها يشكل الصفر نصف أبجديتها.
فهل أدركت الآن قيمة الصفر؟
تم الرجوع بشكل أساسي في كتابة هذا المقال الى:
 كتاب "الرياضيات في حياتنا" من إصدارات عالم المعرفة العدد 114 لسنة 1978
 موقع الموسوعة العربية العالمية
www.mawsoah.net
 موقع الأرقام العربية
www.alargam.com